70、运动分析与视频跟踪技术解析

运动分析与视频跟踪技术解析

1. 行人检测与视频跟踪概述

在行人检测方面，动态行人检测器表现出色，其运动信息对检测性能至关重要，明显优于未使用运动差异图像信息的静态行人检测器。

视频跟踪应用广泛，监控摄像头在许多国家已十分普及，但实时查看的视频仅占极小比例，这使得自动监控场景的计算机视觉算法备受关注。除了监控人员和交通，相关技术还可用于农业动物跟踪和体育赛事等领域。在机器人领域，同时定位与地图构建（SLAM）概念关键，机器人在移动过程中构建地图，但这面临着复杂的问题。

2. 背景建模

2.1 简单背景建模方法

最简单的视频监控方法是将当前场景与空的背景场景进行比较或相减。一种简单的背景建模方法是将第一帧视为背景，对后续帧逐像素相减，非零差异表示运动。然而，这种方法存在诸多问题，如会检测到微小的运动（如风吹动树木、相机的微小移动），光照变化也会产生灾难性影响，因此仅适用于严格控制的条件。

2.2 动态背景维护方法

• 中位数滤波背景维护

  • 初始化 ：获取 K 帧，确定每个像素的中位数强度（彩色图像则对 R、G、B 流分别处理），中位数代表当前背景值。
  • 获取新帧 ：计算新帧与当前背景在每个像素的差异。
  • 阈值处理 ：对差异进行阈值处理以去除或减少噪声。
  • 形态学操作 ：使